5．某同學(xué)想測(cè)出宜賓本地的重力加速度g．為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線．調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線．
圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E．將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm．
已知電動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)3000轉(zhuǎn)．求：
（1）相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.1 s；
（2）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得宜賓本地的重力加速度為9.79m/s2 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）本實(shí)驗(yàn)中主要系統(tǒng)誤差是空氣阻力，主要偶然誤差是讀數(shù)誤差（各寫出一條即可）

分析 根據(jù)轉(zhuǎn)速求出轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，從而得出相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔；
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大��；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況分析可能出現(xiàn)的誤差．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000 r/min=50r/s，可知相鄰兩條墨線的時(shí)間間隔為0.02s，
每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，則相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為：0.02s×5=0.1s；
（2）xBC=39.15-14.68cm=24.47cm，xCD=73.41-39.15cm=34.26cm，xDE=117.46-73.41cm=44.05cm，
可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=9.79cm，根據(jù)△x=gT2得，
g=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.0979}{0.01}$=9.79m/s2．
（3）本實(shí)驗(yàn)棒在下落的過程中會(huì)受到空氣的阻力等阻力的影響，所以主要系統(tǒng)誤差是空氣阻力，主要偶然誤差是讀數(shù)誤差．
故答案為：（1）0.1；（2）9.79m/s2 （3）空氣阻力； 讀數(shù)誤差

點(diǎn)評(píng) 本題中筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理相同，處理的方法和紙帶的處理方法相同，會(huì)通過連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求解重力加速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S，T，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量．
①轉(zhuǎn)動(dòng)部件S，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻度；
②將K旋轉(zhuǎn)到電阻檔合適的位置；
③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，轉(zhuǎn)動(dòng)部件T；使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻度線．（填電流、電壓或電阻）
④將兩電筆分別于待測(cè)電阻相接，讀數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，金屬棒Oa長為l，電阻為r．繞O點(diǎn)以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)與金屬圓環(huán)光滑接觸，圖中定值電阻的阻值為R，圓環(huán)電阻不計(jì)．則（　　）
A．流過電阻R的電流方向是從下至上
B．回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bωl2
C．在時(shí)間t內(nèi)通過電阻R的電荷量為$\frac{Bω{l}^{2}t}{2（R+r）}$，
D．Oa兩點(diǎn)間電勢(shì)差UOa=$\frac{Bω{l}^{2}R}{2（R+r）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，光滑固定斜面傾角θ=60°，斜面底端與放在水平面上、質(zhì)量M=1kg的足夠長的木板左端接觸，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=$\frac{\sqrt{3}}{10}$，將一質(zhì)量m=1kg的滑塊放在斜面上A點(diǎn)，A點(diǎn)到木板上表面的距離h=1m，由靜止釋放滑塊，并同時(shí)給滑塊一方向水平向右、大小F=2$\sqrt{3}$N的外力，滑塊沿斜面下滑，滑塊滑上木板后再經(jīng)過t=3$\sqrt{2}$s撤去外力F，已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=$\frac{\sqrt{3}}{4}$，不計(jì)滑塊經(jīng)過斜面底端時(shí)的能量損失，取g=10m/s2．求：
（1）滑塊下滑到斜面底端時(shí)的速度大小v0；
（2）滑塊相對(duì)木板滑行的距離s和木板在水平面上滑行的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車拖動(dòng)紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖2所示，每個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)為畫出來．

（1）每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s
（2）試根據(jù)紙帶上個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B點(diǎn)的速度VB=0.14m/s．
（3）小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為0.12m/s2（保留2位有效數(shù)字）
（4）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為M＞＞m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中采用如圖1所示的裝置．
（1）下列說法中正確的是BD
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D．在每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量
（2）圖2是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是在紙帶上確定出的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖2所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫出．則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=0.80m/s2，打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vE=0.64m/s．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（3）在“探究加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖3所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因?yàn)槠胶饽Σ亮^度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，粗細(xì)均勻的玻璃管兩端開口，右邊U形管部分有一段水銀柱，兩邊水銀面是平齊的，右管空氣柱長度為41cm，把左側(cè)開口向下的玻璃管豎直插入水銀槽中，使管口在水銀面之下8cm，這時(shí)進(jìn)入左管中水銀柱長4cm．此時(shí)將管兩端同時(shí)封閉，環(huán)境溫度為31℃，現(xiàn)緩慢改變左側(cè)管氣體的溫度，使右管中氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?8cmHg，已知外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．
（1）初始時(shí)左側(cè)管空氣柱的長度；
（2）左側(cè)管氣體的最終溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，長L1，寬L2的矩形線圈，電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，磁感線垂直于紙面向外，線圈與磁感線垂直．在將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)的過程中，求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力的功率P；
（3）拉力做的功W；
（4）線圈中產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多科學(xué)家做出了偉大的貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（　�。�
A．伽利略把斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推，發(fā)現(xiàn)了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B．牛頓通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量并進(jìn)行了著名的“月-地檢驗(yàn)”
C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因并提出了慣性定律
D．胡克認(rèn)為只有在一定條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比

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